关于地铁车站高低压配电系统的无功补偿与谐波处置分析

邢福龙

摘要：在地铁日常运行的过程中，对电能的需求较高，高低压配电系统为重要的组成部分，但是其中的无功补偿和谐波防治问题较为突出，因此在实际工作中需要技术人员根据地铁高低压配电系统运行特点，选择正确的无功补偿和谐波处置装置，优化当前的工作方案，满足地铁运行需求。基于此本文论述了地铁车站高低压配电系统的无功补偿以及谐波的处置方法。

关键词：地铁车站;高低压配电系统;无功补偿;谐波处置

一、无功补偿的需求以及谐波源分析

（一）需求

在进行地铁车站高低压配电系统无功补偿过程中，需要明确主要的工作需求，完善现有的工作方案，突出较强的技术性特征，从而使系统运行效果能够得到全面的提高，在实际工作中需要考虑不同的高压供电设备以及地铁项目本身的特殊性。大多数的变电站建设在城市中心供电高压侧，通常采取的是地下线缆，线路本身的绝缘性特征非常的突出，再加上数量较多，在运行时会出现电缆系统故障，例如在正常运行的过程中供电变电站给各个车站供电处于高压力的状态，随着车辆的大量运行，整个电力系统的自然功率会低于0.9，无法满足当前的供电需求，也无法满足国家标准的考核要求，会出现较严重的资源浪费，这时需要通过无功补偿装置提供大量的容性无功提升功率因数，为满足系统运行的要求。在实际工作中需要做好功率因数的科学管理之后，在完善系统运行模式，从而减少突发问题的发生概率。在地铁停运期间，供电变电站是处于停止供电的状态，这时处于轻压力的时期，高压距离电缆所产生的充电无功发生无功倒送的情况，这时电力系统的电压会逐渐的增加自然功率因数超过1，出现严重的能源浪费问题。同样也无法满足供电考核的要求，这时要通过无功补偿来进行有效地解决，和相关标准相互的匹配，优化当前的线缆充电无功倒送问题。逐渐的调整现有的工作重点，从而使整体管理效果能够得到全面的提高。

（二）谐波源分析

地铁车站内部的强电和弱电出现了多个系统并存的问题，并且交流和直流供电方式仍然存在，有效地抑制了谐波电流，创造良好的电磁兼容环境，这是保证地铁运行的重要基础。在荧光灯和镇流器日常使用的过程中存在着谐波电流荧光灯，电子镇流器功耗较低，虽然可以提高灯管光效消除频闪效应，但是在地铁车站使用过程中会产生较为严重的能源消耗问题，并没有采取更加科学的能源管理方案来优化当前的工作模式，并且也会出现谐波问题，影响系统的正常运行。在地铁车站内部所选用的直流屏会给系统应急供电，这类设备属于高频开关，整流会产生谐波电流。

二、地铁车站高低压配电系统无功补偿和谐波的处置

（一）无功补偿

在地铁车站高低压配电系统无功补偿时，需要落实科学性的工作原则，根据实际使用要求，按照谐波分量的数值和谐波的频次选择更加科学的应对方案，从而使高低压配电系统无功补偿效果能够得到全面的提高。在实际工作中需要做好数据的监控工作，可以以谐波分量三次谐波为主来进行有效的补偿改造，之后再选择低压无源调斜式滤波补偿方案来优化当前的工作模式，这一工作方案前期成本投入较低，效果非常得明显。如果在地铁内部有低压配电系统，在实际处理的过程中，由于配电系统谐波含量较高，这时可以采取滤源波器和无源非调试谐波补偿装置，搭建混合式的处理模式，全面提高当前的工作效果，从而使无功补偿水平能够得到全面提高。在实际工作中需要做好全过程的审核，确认没有任何问题之后才可以进行日常的操作，充分地凸显无功补偿方案本身的科学性以及合理性，全面地提高整体的工作效果。

（二）谐波治理方案

在谐波治理方案应用的过程中，需要根据实际情况具体问题具体分析，逐渐的调整现有的工作重点，从而使整体智力水平能够得到全面的提高。非谐波的滤波补偿装置主要是达到良好的抑制效果，要通过安全补偿保护电容。对于谐波量较大的场合，可以选择无源滤波器来进行有效地消除，提高正确工作效果。在后续工作中可以采取串联电抗器和电容器组成无功补偿装置之后，再设置谐波电容器的调频频率之后再做好数据记录工作，优化当前的工作方案，这样一来滤波效果是非常好的滤波，同时能够补偿溶性的无功功率，这样一来可以保证系统的平稳运行。另外在后续工作中还需要根据地铁运行的相关特点和电容器补偿无功率进行相互的协调，减少前期的成本投入，达到良好的谐波处理效果，满足高低压配电系统运行的要求。

结束语：

由于地铁高低压配电系统内部出现了谐波电流，造成了诸多不良影响，所以在实际工作中，需要根据地铁车站高低压性运行的特点，选择正确的无功补偿和谐波防治策略，加强对系统运行过程的全面監督，了解不良因素的发生规律以及发生特点，有效地优化当前的工作方案，从而使地铁车站高低压配电系统运行效果能够得到全面的提高。

参考文献

[1]任虔英. 地铁车站低压配电系统与谐波防治技术研究[J]. 建筑工程技术与设计， 2018， 000（027）：224.

[2]李国庆， 王鑫杰， 叶燕. 供电系统无功补偿与谐波治理研究[J]. 中国高新区， 2019， 000（012）：164，239.